Una nanomáquina lee el ADN letra a letra: un sueño cumplido

 

Imagina el futuro. Nanomáquinas monomoleculares que toman una hebra de ADN y la leen letra a letra como tú estas leyendo este texto. ¿Queda mucho para ello? No tanto, la empresa Nanopore de Oxford ha desarrollado un nanoporo (que puedes ver en acción en el vídeo) que hace exactamente eso, lee nucleótido a nucleótido una hebra de ADN de forma continua, identificando cada guanina (G), adenina (A), timina (T) y citosina (C). Han logrado una exactitud media de un 99.8% en cadenas de ADN de hasta 500 bases. La gran empresa Ilumina ha invertido 18 millones de dólares en Nanopore para que en unos años tengamos nanoporos integrados en chips de secuenciamiento automático de ADN para aplicaciones biomédicas.

El artículo técnico es James Clarke et al., “Continuous base identification for single-molecule nanopore DNA sequencing,” Nature Nanotechnology, Published online: 22 February 2009 (suplementary information). Dada su importancia, la noticia ha sido comentada por muchos, por ejemplo, Daniel MacArthur, “Towards direct reading of DNA with protein nanopores: Oxford Nanopore demonstrates proof of principle,” February 23, 2009 ; “Nanopores reliably identify DNA bases,” R&D Magazine, Feb. 25, 2009 ; “Nature Nanotechnology paper shows DNA base identification using a nanopore,” 23rd of February, 2009 .

The science of nanopore DNA sensing is now accurate and reliable enough to support a breakthrough industrial technology,” said Professor Hagan Bayley, founder of Oxford Nanopore and an author of the paper. “The simplicity and versatility of nanopores as a sensing system has intrigued academic researchers for nearly two decades. We anticipate that with the fast pace of the science, nanopore devices will soon be used for the measurement of DNA and many other molecules.”

El nanoporo reconoce las bases de ADN en una concentración salina alta (800 mM) con un porcentaje de acierto del 99.9% (G), 99.7% (T), 99.8% (A), y 99.99% (C). En los casos en los que falla, el error no es aleatorio, la ambigüedad sólo involucra 2 bases entre las 4 posibles. La siguiente figura muestra una salida típica del nanoporo (nota que pA significa una corriente de picoamperios) durante 1 sólo segundo. Como vemos ha detectado más de 25 bases. Desde la compañía están trabajando duramente para mejorar este sistema y los 18 millones de dólares de la compañía Ilumina les ayudarán bastante para tratar de acelerar su proceso de comercialización.

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Una de las ventajas más interesantes del nanoporo es que también puede detectar la citosina metilada, muy útil en estudios epigenéticos y en la genética del cáncer. ¿Algún defecto? Todavía no han econtrado un enzima que corte las bases de una molécula de ADN larga (de miles o decenas de miles de nucleóticos) garantizando que todas caigan en el nanoporo.

El futuro anticipado por la ciencia ficción, cada día más próximo.

4 pensamientos en “Una nanomáquina lee el ADN letra a letra: un sueño cumplido

  1. ose estoy preguntando que signifik la letra a del ADN como la g que signifik “guanina” eeeeeeee

  2. osea estoy preguntando que signifik la letra A del ADN como la G que signifik “guanina” eeeeeeee

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